Expresión Diferencial del Genoma Mitocondrial de Tres Lagartos Simpátricos en Respuesta al Estrés por Baja Temperatura
Autores: He, Jingyi; Zhan, Lemei; Meng, Siqi; Wang, Zhen; Gao, Lulu; Wang, Wenjing; Storey, Kenneth B.; Zhang, Yongpu; Yu, Danna
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Expresión Diferencial del Genoma Mitocondrial de Tres Lagartos Simpátricos en Respuesta al Estrés por Baja Temperatura
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Zootecnia
Palabras clave
Factores ecológicos
Extremos climáticos
Adaptabilidad
Organismos
Reptiles
Genomas mitocondriales
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 9
Citaciones: Sin citaciones
Los factores ecológicos relacionados con los extremos climáticos tienen una influencia significativa en la adaptabilidad de los organismos, especialmente en los ectotermos como los reptiles que son sensibles a los cambios de temperatura. Los extremos climáticos pueden afectar seriamente la supervivencia y la fisiología interna de los lagartos, a veces incluso resultando en la pérdida de poblaciones locales o incluso en la extinción completa. De hecho, estudios han demostrado que los niveles de expresión de los genes nucleares y de los genomas mitocondriales de los reptiles cambian bajo estrés por bajas temperaturas. En la actualidad, la adaptabilidad a la temperatura de los reptiles rara vez se ha estudiado a nivel del genoma mitocondrial. En el presente estudio, se secuenciaron los genomas mitocondriales de tres especies de lagartos que viven en regiones de simpatría. Utilizamos -qPCR para explorar el nivel de expresión génica mitocondrial bajo estrés por bajas temperaturas, en comparación con una temperatura de control. Entre los 13 genes que codifican proteínas (PCGs), los niveles de transcripción en estado estacionario de , , , y se redujeron a niveles de 0.61 +/- 0.06, 0.50 +/- 0.08, 0.44 +/- 0.16, y 0.41 +/- 0.09 en , respectivamente, en comparación con los controles. Los niveles de transcripción de los genes y cayeron a niveles de solo 0.72 +/- 0.05 y 0.67 +/- 0.05 en en comparación con los controles. Sin embargo, los niveles de transcripción de , , , , , y aumentaron a 1.97 +/- 0.15, 2.94 +/- 0.43, 1.66 +/- 0.07, 1.59 +/- 0.17, 1.46 +/- 0.04, 1.70 +/- 0.16, y 1.83 +/- 0.07 en . Por lo tanto, las diferencias en la expresión génica mitocondrial pueden estar relacionadas internamente con la estrategia adaptativa de las tres especies bajo estrés por bajas temperaturas, indicando que los ambientes de bajas temperaturas tienen un mayor impacto en aquellas con un área de distribución pequeña. En ambientes extremos, la tendencia reguladora de la expresión génica mitocondrial en los reptiles está asociada con su capacidad para adaptarse a climas extremos, lo que significa que la expresión diferencial del genoma mitocondrial puede utilizarse para explorar la respuesta de diferentes lagartos en la misma región a bajas temperaturas. Nuestro experimento tiene como objetivo proporcionar un nuevo método de investigación para evaluar la posible extinción de especies de reptiles en climas de invierno cálido.
Descripción
Los factores ecológicos relacionados con los extremos climáticos tienen una influencia significativa en la adaptabilidad de los organismos, especialmente en los ectotermos como los reptiles que son sensibles a los cambios de temperatura. Los extremos climáticos pueden afectar seriamente la supervivencia y la fisiología interna de los lagartos, a veces incluso resultando en la pérdida de poblaciones locales o incluso en la extinción completa. De hecho, estudios han demostrado que los niveles de expresión de los genes nucleares y de los genomas mitocondriales de los reptiles cambian bajo estrés por bajas temperaturas. En la actualidad, la adaptabilidad a la temperatura de los reptiles rara vez se ha estudiado a nivel del genoma mitocondrial. En el presente estudio, se secuenciaron los genomas mitocondriales de tres especies de lagartos que viven en regiones de simpatría. Utilizamos -qPCR para explorar el nivel de expresión génica mitocondrial bajo estrés por bajas temperaturas, en comparación con una temperatura de control. Entre los 13 genes que codifican proteínas (PCGs), los niveles de transcripción en estado estacionario de , , , y se redujeron a niveles de 0.61 +/- 0.06, 0.50 +/- 0.08, 0.44 +/- 0.16, y 0.41 +/- 0.09 en , respectivamente, en comparación con los controles. Los niveles de transcripción de los genes y cayeron a niveles de solo 0.72 +/- 0.05 y 0.67 +/- 0.05 en en comparación con los controles. Sin embargo, los niveles de transcripción de , , , , , y aumentaron a 1.97 +/- 0.15, 2.94 +/- 0.43, 1.66 +/- 0.07, 1.59 +/- 0.17, 1.46 +/- 0.04, 1.70 +/- 0.16, y 1.83 +/- 0.07 en . Por lo tanto, las diferencias en la expresión génica mitocondrial pueden estar relacionadas internamente con la estrategia adaptativa de las tres especies bajo estrés por bajas temperaturas, indicando que los ambientes de bajas temperaturas tienen un mayor impacto en aquellas con un área de distribución pequeña. En ambientes extremos, la tendencia reguladora de la expresión génica mitocondrial en los reptiles está asociada con su capacidad para adaptarse a climas extremos, lo que significa que la expresión diferencial del genoma mitocondrial puede utilizarse para explorar la respuesta de diferentes lagartos en la misma región a bajas temperaturas. Nuestro experimento tiene como objetivo proporcionar un nuevo método de investigación para evaluar la posible extinción de especies de reptiles en climas de invierno cálido.